KR20120117776A - 자기 체결 장치를 포함하는 모듈식 조명 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정면(2), 정면(2)과 대향하는 후면(3), 정면(2)을 둘러싸는 적어도 세 개의 에지면들(4a, 4b), 적어도 정면(2) 상에 배치된 광 소자들(5), 및 이웃하는 조명 유닛(1) 상의 대응하는 자기 체결 장치와의 부착을 위한 자기 체결 장치를 포함하는 모듈식 조명 유닛(1)에 관한 것이다. 자기 체결 장치는 서로 다른 극성들의 자석들(7a, 7b)의 세트들을 포함한다. 한 쌍의 자석들은 극성들이 반대일 경우에만 서로 접속될 수 있기 때문에, 두 개의 유사한 이웃하는 조명 유닛들(1)의 두 개의 인접하는 에지면들(4a, 4b)은 모듈식 조명 유닛(1)이 정확히 회전되었을 경우에만 서로 부착될 수 있도록, 모듈식 조명 유닛(1)의 자석들이 위치되고, 자석들(7a, 7b)의 극성들이 배치되며, 그리하여 조명 유닛들(1)의 정확한 정렬이 보장된다. 자석들(7a, 7b)은, 조명 유닛(1)이 조명 유닛들(1)의 존재하는 배열(15)에 쉽게 삽입되거나 그것으로부터 쉽게 제거될 수 있도록 형성된 접촉 스프링(8)에 의해 덮혀진다.

Description

자기 체결 장치를 포함하는 모듈식 조명 유닛{MODULAR LIGHTING UNIT COMPRISING A MAGNETIC FASTENING ARRANGEMENT}

본 발명은 일반적으로 모듈식 조명에 관한 것이고, 특히, 모듈식 조명 유닛을 위한 자기 체결 장치에 관한 것이다.

모듈식 조명은 여러 가지 크기와 형상의 대형 조명 디바이스를 얻기 위해 조립될 수 있는 모듈식 조명 유닛들을 지칭한다. 각각의 조명 유닛은 몇몇의 광 소자들, 예를 들어, RGB LED들을 가진다. 그러한 모듈식 조명 응용들의 크기 및 형상을, 예를 들어, 모듈식 조명 응용이 설치되거나 또는 다른 이유들로 인해 이용 가능한 공간에 맞추는데 있어서의 유연성(flexibility)에 부가하여, 그러한 모듈식 조명 응용들은 일반적으로 표준 사각 LCD(liquid crystal display) 디바이스에서 벗어나는 크기와 형상을 가질 수 있는 스크린 상에 정지 이미지 및 동적 이미지와 광 효과들을 포함하는 조명 패턴들을 시각화하는데 사용될 수 있다. 특히, 2차원 조명 유닛들은 전형적으로 조명 타일, 또는 단순하게 타일이라고 지칭된다. 그러한 조명 타일은, 예를 들어, 사각형, 삼각형, 또는 5각형 형상과 같은 다양한 다각형 형상들을 가질 수 있다. 조명 타일들은 2차원 형상들에만 국한되는 것이 아니라, 큐브 또는 피라미드와 같은 3차원 형상들을 가질 수도 있다. 그러한 모듈식 조명의 응용 분야는, 예를 들어, 디지털 사이니지(digital signage) 및 분위기 생성일 수 있다.

조명 시스템의 형상과 크기는 조명 타일들을 부가하고, 제거하고 및 이동시킴으로써 변경될 수 있기 때문에, 시스템은 블럭들을 쌓는 것과 유사하게 장착하기 쉬워야 한다는 것이 요구된다. 또한, 사용자는, 예를 들어, 작동하지 않는 타일(non-working tile)을 교체하기 위해 다른 타일을 먼저 제거하지 않고도 임의의 타일을 제거할 수 있어야 한다. 따라서, 쉽고, 시간 절약할 수 있는 조립을 가능하게 하는 기계적 상호연결 시스템이 필요하다. 더욱이, 예를 들어, 양면 타일들(double-sided tiles)의 경우에서, 타일들의 올바른 정렬을 보장하는 기계적 상호연결 시스템을 제공하는 것이 편리하다.

US2005116667은 자성의 끌림에 의해 타일들을 함께 고정시키는 자기 설비(magnetic facility)를 갖춘 타일들을 개시한다. 그러나, 자기 설비는 모든 요구 특징들을 제공하지는 않는다.

따라서, 조명 타일들을 위한 향상된 기계적 상호연결 시스템, 및 보다 구체적으로는 종래 기술의 문제점을 극복하거나 적어도 완화시킬 수 있는 기계적 상호연결 시스템이 필요하다.

본 발명은 목적은 이런 문제를 극복하고, 쉽고 시간 절약할 수 있는 조립을 가능하게 하고, 조명 유닛들의 정확한 정렬을 보장할 수 있는 기계적 상호연결 시스템을 가지는 모듈식 조명 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 이전 목적 및 다른 목적들은 정면, 정면의 대향하는 후면, 정면을 둘러싸고 있는 적어도 세 개의 에지면, 적어도 상기 정면에 배치된 조명 요소들, 및 이웃하는 조명 유닛상의 대응하는 자기 체결 장치와의 부착을 위한 자기 체결 장치를 포함하는 모듈식 조명 유닛에 의해 달성된다. 자기 체결 장치는 제1 에지면에 배치된 서로 다른 극성들의 자석들의 제1 세트 및 제1 에지면의 반대쪽인 제2 에지면에 배치된 서로 다른 극성의 자석들의 제2 세트를 포함하며, 자석들의 제1 세트 및 제2 세트에서의 자석들의 극성들과 위치들은 두 개의 유사한 이웃하는 조명 유닛들의 두 개의 인접한 에지면 상의 자석들의 세트가 서로 단지 한 방향으로만 부착될 수 있어서, 그것에 의해 올바른 정렬을 보장하도록 되어있다.

여기서, "한쪽 면의 반대쪽 면"이란 말은 다른 쪽 면의 법선에 의해 교차할 수 있는 면을 의미하는 것으로 의도된다. 따라서, 예를 들어, 세 개의 에지면들이 있는 조명 유닛의 경우에, 각각의 면들은 두 개의 반대쪽 면을 가지고, 반대쪽 면들도 역시 인접한다.

측면 또는 수직 행에 다수의 그러한 조명 유닛들을 장착할 때, 사용자는 조명 유닛들의 정렬을 걱정할 필요가 없다. 종래에는, 모듈식 조명 유닛들 또는 타일들에 "이쪽이 윗면(this-side-up)"이라는 표시가 그것들의 뒷면에 제공되었었다. 사용자 친화적 관점에서 볼 때, 모든 타일들을 적절히 회전시키려는 요구는 번잡하게 느껴졌었다. 이것은 사용자가 타일의 뒷면에 있는 표시를 확인하여, 측면 또는 수직 행에 타일을 부가하기 전에 그 타일을 올바르게 회전시켜야 한다는 것을 의미하며, 이는 시간 소비적이고, 성가신 일일 수 있다. 본 발명에 따른 자기 체결 장치들을 포함하는 조명 유닛들은 "이쪽이 윗면(this-side-up)" 표시 또는 이와 유사한 것을 확인하거나 주의할 필요 없이 서로 부착될 수 있는데, 이는 자기 체결 장치가 그 평면 내의 조명 유닛의 회전, 조명 유닛의 평면과 교차하는 축 주위의 조명 유닛의 회전뿐만 아니라 그 평면 내의 조명 유닛의 직선운동(translation movement)에 관해 조명 유닛들의 정렬을 처리하기 때문이다. 두 개의 인접한 조명 유닛들의 자석들은 인접한 자석의 각 쌍의 극성들이 반대일 경우에만 서로 직접 접촉할 수 있다. 따라서, 자석들의 극성들의 배치 때문에, 두 개의 이웃하는 조명 유닛들의 두 개의 인접한 에지면들은 자기 체결 장치가 성공적으로 동작하는 것을 가능하게 하기 위해 서로 단지 한 방향으로만 부착될 수 있으며, 즉, 이웃하는 조명 유닛들은 자석들에 의해 함께 고정되게 된다. 따라서, 각각의 조명 유닛은 이웃하는 조명 유닛의 정면과 후면에 관해 올바르게 회전되어야 한다. 두 개의 대향하는 에지면들 상의 자석들의 그러한 위치는, 두 개의 인접한 조명 유닛들이 행의 세로 방향에서 자동적으로 올바르게 정렬되는 것을 야기한다. 즉, 자석들을 포함하는 제1 조명 유닛의 에지면은 자석들을 또한 포함하고 있는 이웃하는 제2 조명 유닛의 전체 에지면을 따라 확장한다. 따라서, 자석들을 포함하지 않는 조명 유닛들의 에지면들은 행의 매끄럽고 평평한 에지를 형성한다.

그러한 자기 체결 장치는 조명 유닛의 행이 단락 회로가 아니라는 것을 보장하기 위해 조명 유닛들 간의 전기적 접촉이 올바르게 접속되었다는 것을 보장하도록 사용될 수 있다. 즉, 전기적 접촉부들은 적절한 방법으로 배치될 수 있어서, 자기 체결 장치들이 성공적으로 기능할 때, 전기 접촉부들은 올바르게 접속되게 된다. 더욱이, 조명 유닛들 간의 통신을 위한 통신 유닛들도 유사하게 배치될 수 있다. 따라서, 자기 체결 장치는 조명 유닛들에 안전(fail-safe) 체결 장치를 제공하며, 이는 이웃하는 조명 유닛들이 서로 올바르게 정렬되고 접속된다는 것을 보장한다.

또한, 그러한 자기 체결 장치는 장착하기 쉽고, 사용자로 하여금 블럭을 쌓는 것과 유사하게 모듈식 조명 유닛들의 행을 구성하는 것을 가능하게 하는 시스템이 된다. 또한, 사용자는, 예를 들어, 비동작 타일을 교체하기 위해 다른 타일들을 먼저 제거하지 않고도 임의의 타일을 제거할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 조명 유닛은 네 개의 에지면을 포함한다. 직사각형 조명 유닛들은, 예를 들어, 삼각형보다 더 장착하기 쉬운데, 이는 직사각형 조명 유닛은 측방 방향으로 이웃하는 조명 유닛이 부가되기 전에는 지지가 필요없기 때문이다. 삼각형 조명 유닛들의 경우에, 두 번째 조명 유닛이 항상 꼭지점이 아래로 향한 상태로 장착되어야 하므로, 그러한 조명 유닛은 그것의 이웃하는 조명 유닛이 장착되기 전에 지지될 필요가 있을 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 모듈식 조명 유닛은 서로 다른 극성들의 자석들의 제3 및 제4 세트를 더 포함하며, 상기 제3 및 제4 세트들 각각은 조명 유닛의 나머지 두 개의 에지면 상에 배치된다.

제3 및 제4 세트들의 자석들의 극성들과 위치들은 두 개의 유사한 이웃하는 조명 유닛들의 두 개의 인접한 에지면 상의 자석들의 세트가 단지 하나의 방향으로 서로 부착될 수 있도록 자석들이 배치될 수 있으며, 올바른 정렬이 보장된다. 그러나, 자석들은, 두 개의 이웃하는 조명 유닛들의 두 개의 임의의 에지면들이 서로 부착될 수 있도록 배치되거나, 또는 단지 매 순간마다 두 개의 이웃하는 조명 유닛들의 모든 두 번째 에지면만이 항상 서로 부착될 수 있도록 배치될 수 있다. 대안으로, 또 다른 이웃하는 타일 상의 에지면들 중 단지 하나와 매칭하는 이웃하는 타일 상의 단지 하나의 에지면이 있을 수 있다.

그러한 조명 유닛은 서로 대향하는 두 개의 에지면들에 부착된 두 개의 이웃하는 조명 유닛들을 가질 뿐 아니라, 나머지 두 개의 에지면들에 부착된 두 개의 이웃하는 조명 유닛들도 가질 수 있다. 따라서, 그러한 조명 유닛은 두 개의 인접한 조명 유닛들과 함께 행으로 장착될 수 있을 뿐 아니라, 네 개 또는 그 이상의 인접한 조명 유닛들과 함께 2차원 배열로도 장착될 수 있다. 그러한 많은 조명 유닛들을 2차원 배열로 장착할 때, 사용자는 조명 유닛들의 정렬을 걱정할 필요가 없으며, 자석들의 극성들의 배치 때문에, 두 개의 에지면에만 자석들의 세트를 가진 조명 유닛들과 마찬가지로, 만약 자기 체결 장치들이 성공적으로 기능한다면 조명 유닛들은 정확히 정렬된다. 이 경우에, 중앙 조명 유닛의 네 개의 에지면 중 하나와 인접하는 이웃하는 조명 유닛들의 각각의 에지면은 조명 유닛들이 함께 장착될 때 정렬된다. 즉, 서로 다른 이웃하는 조명 유닛들의 두 개의 인접하는 에지면은 에지 대 에지로 배치된다. 따라서, 2차원 배열의 수직 및 수평 행들은 그들의 세로방향으로 정렬한다.

또한, 그러한 자기 체결 장치는 장착하기 쉽고, 사용자로 하여금 블럭을 쌓는 것과 마찬가지로 모듈식 조명 유닛들의 2차원 배열을 구성하는 것을 가능하게 하는 시스템을 야기한다. 또한, 조명 유닛들은 행으로 정렬될 뿐만 아니라, 자기 체결 장치가 두 개의 이웃하는 조명 유닛들의 쉬운 연결 해제를 가능하게 하기 때문에, 사용자는, 예를 들어, 비동작 타일을 교체하기 위해 다른 타일을 먼저 제거하지 않고도 임의의 타일을 제거할 수 있다.

그러한 자기 체결 장치는 조명 유닛들의 배열이 단락 회로가 아니라는 것을 보장하기 위해 조명 유닛들 사이의 전기적 접촉들이 정확하게 접속되었다는 것을 보장하는데 사용될 수 있다. 즉, 자기 체결 장치들이 성공적으로 동작할 때, 전기적 접촉들이 정확하게 접속되도록, 전기적 접촉들은 적절한 방법으로 배치될 수 있다. 더욱이, 조명 유닛들 간의 통신을 위한 통신 유닛들도 유사하게 배치될 수 있다. 따라서, 자기 체결 장치는 조명 장치들에 안전 체결 장치를 제공할 수 있으며, 이는 또한 이웃하는 조명 유닛들이 서로 정확하게 접속되었다는 것을 보장한다.

예시적인 실시예에 따르면, 두 개의 대향하여 위치된 에지면들 상의 자석들이, 그들의 위치에 대하여, 상기 에지면들 사이에 위치된 에지면과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된다. 그러한 대향하는 에지면들 상에 대향하여 위치된 자석들은 두 개의 인접한 조명 유닛들이 행 또는 2차원 배열의 세로 방향으로 자동적으로 정확하게 정렬되도록 야기한다. 즉, 자석들을 포함하는 제1 조명 유닛의 에지면은 또한 자석을 포함하는 이웃하는 제2 조명 유닛의 전체 에지면을 따라 확장한다. 따라서, 자석들을 포함하지 않는 조명 유닛들의 에지면들은 행 또는 2차원 배열의 매끄럽고 평평한 에지면을 형성한다.

예시적인 실시예에 따르면, 두 개의 대향하여 위치된 에지면들 상의 자석들이, 그들의 극성들과 위치들에 대하여, 상기 에지면들 사이에 위치된 에지면과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된다.

그러한 구성이 그것의 평면에서의 잘못된 회전 후에 모듈식 조명 유닛의 성공적인 부착을 피하기 때문에, 사용자는 조명 유닛을 이웃하는 조명 유닛에 장착하는 것을 가능하게 하기 위해 그러한 조명 유닛을 정확하게 회전시켜야 한다. 반대로, 단지 두 세트의 자석을 가지는 그러한 조명 유닛은 자기 체결 장치의 기능에 영향을 주지 않고, 후면이 배열의 정면을 바라보도록 회전될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 자석들은, 그것들의 극성들과 위치들에 대하여, 모듈식 조명 유닛의 평면에서 2-폴드 회전 대칭(2-fold rotational symmetry)으로 배치된다.

다수의 그러한 조명 유닛들을 함께 장착할 때, 그러한 조명 유닛은 조명 유닛의 평면에서 반 바퀴 회전될 수 있다. 즉, 조명 유닛은 서로 대향하는 에지면들 중 두 개를 사용하는 이웃하는 조명 유닛에 장착될 수 있다. 사용자는 조명 유닛의 평면과 교차하는 축을 중심으로 조명 유닛을 회전시키지 않을 수 있어서, 조명 유닛의 후면은 조명 유닛들의 배열의 정면과 마주하게 되는데, 이는 그러한 회전이 자기 체결 장치들의 성공적인 부착을 피해야만 하는 것을 유도하기 때문이다. 따라서, 만약 자기 체결 장치들이 성공적으로 기능한다면, 조명 유닛들은 모든 정면이 조명 유닛들의 2차원 배열의 동일한 면을 바라보고, 정확한 정렬이 보장되도록 장착된다. 결과적으로, 사용자는 조명 유닛들을 잘못 회전시키는 것에 대해 걱정할 필요가 없다. 또한, 이 경우에서, 전기적 접촉부들과 통신 유닛들은, 조명 유닛들의 정확한 정렬이 양쪽 모두가 정확하게 접속되는 것을 보장하도록 배치된다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 자석들은, 그들의 극성들과 위치들에 대하여, 모듈식 조명 유닛의 평면의 4-폴드 회전 대칭으로 배치된다.

다수의 그러한 조명 유닛들을 함께 장착할 때, 자석들의 극성들과 위치들 둘 모두에 관해서라면, 그 평면에서 4-폴드 회전 대칭인 그러한 조명 유닛은 이웃하는 조명 유닛에 대해 모듈식 조명 유닛의 평면에서 1/4바퀴 회전될 수 있다. 즉, 각각의 조명 유닛은 에지면들 중 어느 하나를 이용하여 이웃하는 조명 유닛에 부착될 수 있다. 그러나 사용자는 조명 유닛을 회전시키지 않을 수 있어서, 후면이 조명 유닛들의 배열의 정면을 바라보게 되는데, 이는 그러한 회전이 자기 체결 장치의 성공적인 작동을 피하기 때문이다. 따라서, 만약 자기 체결 장치들이 성공적으로 작동한다면, 조명 유닛들은 오른쪽 면이 각각 정면과 후면이 되도록 장착되고, 정확한 정렬이 보장된다. 더욱이, 이웃하는 조명 유닛들의 임의의 에지면들이 서로 마주볼 수 있기 때문에, 후면과 정면이 정확하게 배향됨과 동시에 사용자는 그러한 각각의 조명 유닛의 방향을 고려하거나 조명 유닛들을 잘못 회전시키는 것에 대해 걱정할 필요가 없다. 또한, 이 경우에, 전기적 접촉부들과 통신 유닛들은 조명 유닛들의 정확한 정렬이 양쪽 모두 정확히 접속되는 것을 보장하도록 배치된다.

예시적인 실시예에 따르면, 두 개의 대향하여 위치된 에지면 상의 자석들의 상대적 위치는 남아 있는 에지면 상의 자석들의 상대적 위치와 비교할 때 다르다.

제3 및 제4 세트들의 자석들의 그러한 다른 위치들은 그 조명 유닛이 모듈식 조명 유닛의 평면에서 단지 반 바퀴만 회전되도록 허용한다. 그러나 그 조명 유닛들은 모듈식 조명 유닛의 평면에서 1/4바퀴도 회전하지 않을 수 있다. 이것은 일부 응용들에서는 유리할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 세트들의 자석들은 모두 별개의 에지면의 한쪽 끝에 위치된다. 제1 및 제2 세트들의 자석들의 그러한 위치들은 그 조명 유닛이 모듈식 조명 유닛의 평면에서 반 바퀴만 회전되도록 하며, 이는 일부 응용들에서는 유리할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 각각의 자석은 모듈식 조명 유닛들 사이에 전기적 상호 접속을 제공하기 위해 전기적으로 잘 도전하는 스프링으로 덮여있다. 그것은 기계적 및 전기적 상호 접속 부를 하나의 컴포넌트로 결합시키기 때문에, 그러한 디자인은 유용하다.

예시적인 실시예에 따르면, 모듈식 조명 유닛은 모듈식 조명 유닛의 상기 후면 상에 배치된 광 소자들을 포함한다. 그러한 조명 유닛은 사용자로 하여금, 예을 들어, 양쪽 면에서 광을 방출하거나 패턴들 또는 비디오를 보여줄 수 있는 2차원 배열들 또는 벽들을 구성할 수 있게 한다.

본 발명은 청구항들에서 언급된 특징들의 가능한 모든 조합들에 관한 것임을 알아야 한다.

본 발명의 이런 양태들 또는 다른 양태들은 이제 본 발명의 실시 예(들)를 도시하는 첨부된 도면들을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조명 유닛의 바람직한 실시 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 양태에 따른 결합한 기계적 및 전력 상호 접속 컴포넌트를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 조명 유닛들의 배열, 제어기 인터페이스 및 외부 제어기를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4a-4f는 본 발명에 따른 조명 유닛의 또 다른 실시 예들을 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명은 이제 사각형 형상이고, 정면(2), 후면(3), 및 정면 및 후면(2, 3)을 둘러싸고 있는 네 개의 에지면(4a, 4b)을 포함하는, 도 1의 모듈식 조명 유닛 또는 타일(1)을 참조로 하여 설명될 것이다. 타일(1)은 양면이며, 즉, 정면 및 후면(2, 3) 모두는 복수의 광 소자들(5)을 포함한다. 도시된 예에서, 각 면은 네 개의 행과 네 개의 열로 타일(1)에 걸쳐 대칭으로 퍼져있는 16개의 광 소자들(5)을 가진다. 하나의 단일 타일(1) 상의 두 개의 인접한 광 소자들(5) 사이의 최단 거리 d는 에지면(4a, 4b)으로부터 인접한 광 소자(5)로의 가상 수직선을 따르는 거리, d/2의 두 배이다. 예를 들어, 광 소자들(5)은 LED일 수 있다. 예시적인 양면 타일(1)은 인쇄 회로 기판, 포일, 또는 그 두 가지의 조합을 포함할 수 있는 경역(6)의 양면 상에 광 소자들(5)을 장착함으로써 형성된다. 그러나 양면 타일(1)은 두 개의 단면 경력들을 뒷면과 뒷면을 조립하여 형성될 수도 있다. 청구항들의 범주 내에서, 타일(1)은 양면이어야만 하는 것은 아니고, 단면일 수도 있으며, 즉, 타일(1)은 정면과 후면(2, 3) 중 단지 하나 상에서만 광 소자들(5)을 포함한다.

타일(1)의 각각의 에지면(4a, 4b)은 서로 다른 극성들의 자석들(7a, 7b)의 세트를 포함하며, 이들은 함께 자기 체결 장치를 형성한다. 두 개의 대향하는 에지면들(4a, 4b)의 자석들(7a, 7b)은 대향하여 위치되고, 각각의 자석들(7a, 7b)은 에지면(4a, 4b)의 끝쪽 근처에 위치된다. 그러나 본 발명의 범주 내에서, 자석들(7a, 7b)은 다르게 위치될 수 있다. 자석들(7a, 7b)은 그들의 극성들에 대해서, 타일(1)의 평면 내의 4-폴드 회전 대칭으로 배치된다. 자석들(7a, 7b)의 극성들은 모든 도면들에서 N과 S로 표시되어 있다. 다수의 타일(1)들을 1차원 또는 2차원 배열에 함께 장착할 때, 극성들의 그러한 배치는 타일(1)의 평면에서 타일(1)의 회전을 가능하게 하며, 즉, 타일(1)은 에지면들(4a, 4b)의 어떤 면이 이웃하는 타일(1)의 에지면(4a, 4b)과 마주하는 지와 상관없이 유사한 이웃하는 타일(1)에 부착될 수 있다. 그러나 도 1의 실시예에 따른 타일(1)은 정면(2)이 타일(1)의 배열의 후면을 바라보도록 회전하지 않을 수 있는데, 그러한 경우에는 자기 체결 장치가 성공적인 부착을 피하기 때문이다.

자석들(7a, 7b)은 디스크 형상이고, 여기서는 금속 와셔(8)의 형태인, 금속을 포함하는 접촉 스프링으로 덮여있다. 따라서, 기계적 상호접속 및 전력 상호접속은 하나의 컴포넌트(21)로 결합한다. 자석들(7a, 7b) 및 와셔(8)들은 직사각형 또는 다른 다각형 형상과 같이, 원이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다. 그러나 원 형상이 유리한데, 이는 그러한 형상이, 예를 들어, 고무 실링에 의해 타일(1)을 방수로 만드는 것을 용이하게 하기 때문이다. 그러한 방수 타일은 외부 또는 욕실 등과 같은 습한 환경에서 바람직하다.

자석들(7a, 7b)은 NdFeB(neodymium iron boron)를 포함한다. NdFeB은 습기에 민감하기 때문에, 자석들(7a, 7b)은 습한 환경들에서의 사용을 위해 니켈 시트에 의해 덮혀질 수 있다. 스파크로 인해 홀들을 형성하는 것으로부터 니켈 시트를 보호하기 위해 - 홀들은 자석들(7a, 7b)이 습기에 노출되는 것을 야기할 수 있음 -, 워셔(8)는 인청동(phosphor bronze) 또는 금박일 수 있는 임의의 다른 적절한 접촉 재료와 같은 도전이 잘되고 저-스파클링인 금속으로 이루어져 있다. 인청동은 역시 좋은 스프링 특성을 가지고 있기 때문에 유리하다.

타일들의 내부 전력 상호접속부는 요구되는 타일의 회전이 타일들의 배열을 단락시키지 않고 인에이블링 되도록 적절한 방법으로 배치된다. 그러한 회로의 예들은 WO2007/069130에 개시된지만, 본 명세서에 자세히 설명하지는 않는다. 타일(1)은 양면이고, 단지 하나의 캐리어(6)를 포함하기 때문에, 프로세서 통합 회로와 같은 전자 회로는 캐리어(6)의 면들 중 하나에 배치되지 않을 수 있다. 대신에, 전자 회로는 광 소자들(5)과 함께 캐리어 상에 배치된다.

타일(1)의 각각의 에지면(4a, 4b)은 조명 데이터의 통신을 위한 통신 유닛을 포함한다. 무선 직렬 데이터 포트(9)인 통신 유닛들은 에지면(4a, 4b)의 중심에 있고, 각각의 데이터 포트(9)는 네 개의 구리 필드(10)들을 포함한다. 두 개의 대향하는 에지면(4a, 4b)의 구리 필드들(10)은 대향하여 위치된다. 구리 필드들(10)은 차동 용량 결합의 한쪽 면에 쌍으로 형성되어, 에지면(4a, 4b)의 끝쪽에 가장 가까운 두 개의 인접한 구리 필드들은 도 1에서 R로 표기된 차동 수신 입력(11)을 형성하고, 두 개의 남아 있는 구리 필드들은 도 1에서 T로 표기된 차동 송신 출력(12)을 형성한다. 차동 수신 입력들(11) 및 차동 송신 출력들(12)은 타일(1)의 평면에 관해, 그들의 극성에 대하여, 4-폴드 회전 대칭으로 배치된다. 극성들은 도면들에서 플러스 및 마이너스 기호들로 표시된다. 구리 필드들(10)은, 타일(1)에 인접하여 장착된, 하나의 유사한 이웃하는 타일(1) 상에 있는 그들의 대응부들로부터 적절한 거리에 있도록 구성되어, 용량 결합이 가능하게 된다. 대안으로, 차동 수신 입력들(11) 및 차동 송신 출력들(12)의 극성들은 상호 교환될 수 있거나, 데이터 포트들(9)은 에지면(4a, 4b)의 한쪽 끝에 인접한 것과 같이, 일부 다른 적절한 방법으로 위치될 수 있다. 대안의 실시예에 따르면, 타일(1)의 단지 두 개의 대향하는 에지면들(4a, 4b)만이 데이터 포트들(9)을 포함한다.

대안으로, 구리 필드들은 임의의 전기적으로 도전성인 층, 심지어 탄소층으로도 교체될 수 있다. 또한 대안으로, 통신 유닛들은 용량 결합 대신에 유도 결합 또는 광 결합을 사용할 수 있다.

조명 타일(1)은 캐리어(6)를 적어도 부분적으로 감싸는 투명한 커버(14)를 포함할 수 있다. 그 투명 커버(14)는 광 소자들(5)에의 시각적 접근을 가능하게 함과 동시에, 예를 들어, 측방 충격들로부터 광 소자들(5)을 보호하고, 타일(1)의 정면 및 후면들(2, 3)을 방수로 만들 수 있다. 더욱이, 커버(14)는 캐리어(6)를 바라보는 면 상에 일부 형태의 광학 필터를 포함할 수 있다. 그러한 필터는 전기적인 방법과 같이, 다른 방법으로는 달성하기 어려운 광학 효과들을 위한 수단들을 제공한다. 커버(14)는 자석들(7a, 7b)을 위해 만들어진 스루 리세스들(through recesses)과 워셔들(8)을 가진다. 데이터 포트들(9)은 투명한 커버(14)에 의해 감싸진다. 대안으로, 커버(14)의 에지면들은 불투명일 수 있다.

대안의 실시예에 따르면, 타일(1)의 단지 두 개의 대향하는 에지면들(4a, 4b)만이 자석들(7a, 7b) 및 데이터 포트들(9)을 포함한다. 이 경우에, 자석들(7a, 7b) 및 데이터 포트들(9)은 위에서 설명한 대로 배치되어, 그것들이 타일(1)의 평면에 대하여 2-폴드 회전 대칭이 되도록 한다. 다른 양태들에서, 그러한 실시예는 도 1에서의 실시예와 유사하다. 그 타일(1)은 2차원, 수직 또는 수평, 배열(15)이 형성되도록 장착될 수 있으며, 이는 일부 실시예들에서는 바람직할 수 있다.

도 2는 결합된 기계적 및 전력 상호접속 컴포넌트(21)를 더 자세히 도시한다. 자석들(7a, 7b) 및 워셔들(8)은 스크류와 같은 적절한 체결 장치에 의해 캐리어(6)에 장착된다. 여기서 워셔는 원뿔 형상을 가져서, 워셔(8)의 주변 부분은 워셔(8)의 중심보다 자석들(7a, 7b)의 중심으로부터 조금 더 멀리 떨어져 있게 된다. 이 형상을 갖는 워셔는 스프링 동작을 제공하고, 두 개의 자석들이 자력에 의해 서로 압력이 가해질 때, 그것들 사이의 만족스런 전기적 접촉을 보장한다.

워셔(8)의 주변 부분은 자석들(7a, 7b)쪽으로 구부러질 수 있어서, 외부 주변 에지(25)는 둘러싸고 있는 구조체의 표면 아래에 있게 된다. 이 실시예에서, 둘러싸고 있는 구조체는 커버(14)이고, '아래에(beneath)'라는 용어는 그 커버가 실제로 표면 위에 있는지 또는 표면으로부터 수평 방향으로 있는지에 상관없이 타일(1)의 중심에 더 가까이에 있음을 의미하는 것으로 의도된다. 그러한 설계는 타일(1)을 현재의 타일들의 배열에 삽입하거나, 타일(1)을 그것으로부터 제거할 때, 두 개의 인접한 에지면(4a, 4b)의 워셔들(8)은 서로 체결되지 않을 수 있다는 것을 보장한다. 즉, 워셔(8)의 주변 부분이 자석들(7a, 7b)쪽으로 구부러져 있다는 것과 주변 에지(25)가 커버(14)의 에지면의 표면 아래에 있다는 것 때문에, 워셔(8)가 인접하는 타일(1) 상의 자석(7a, 7b)과 워셔(8) 사이에 끼이는 것이 방지된다.

도시된 본 실시예에서, 워셔(8)는 이 워셔의 둘레로부터 워셔의 중심 쪽으로 연장하여 네개의 날개형 부분들(24)이 형성되게 하는 네 개의 절개(incision)들(23)을 포함한다. 절개들(23)의 수는 임의적일 수 있다. 워셔를 네 개의 날개들(24)로 분할함으로써, 자력이 스프링 동작을 견딜수 있도록 스프링 상수가 감소된다.

워셔들(8)이 자석들 쪽으로 압력이 가해질 수 있어서, 워셔(8)의 표면 및 커버(14)의 표면이 정렬되도록 커버가 배치된다. 따라서, 두 개의 인접하는 타일들(1)의 인접하는 에지면(4a, 4b)은 에지 대 에지로 배치됨과 동시에 타일(1)들 사이에 양호한 전기적 접촉이 보장된다.

도 3은 도 1의 실시예에 따른 타일(1)의 배열(15)을 도시하며, 타일(1)은 위에서 설명된 자기 체결 장치를 이용하여 함께 배치된다. 타일들(1)은 두 개의 타일(1)을 함께 가져와서 타일(1)의 두 개의 인접하는 에지면(4a, 4b) 상의 자석들(7a, 7b)이 서로 직접 접촉하게 함으로써, 블럭들을 쌓은 것과 유사하게, 배열(15)로 함께 조립될 수 있다. 각각의 쌍의 인접한 자석들(7a, 7b)의 극성들이 반대일 경우에만, 자석들(7a, 7b)은 서로 직접 접촉하게 될 수 있기 때문에, 타일들(1)은 정면 및 후면(2, 3)에 대하여 정확하게 회전되어야 한다. 즉, 도 1의 예시적인 실시예에 따른 타일들(1)의 경우에, 타일들은 모든 정면들(2)이 배열(15)의 동일한 면을 바라보게 해야 한다. 따라서, 만약, 두 개의 타일들(1)의 자석들(7a, 7b)을 서로 직접 접촉하게 할 수 있다면, 타일들(1)의 정확한 정렬이 보장되고, 사용자는 타일들(1)의 정렬에 관해 걱정할 필요가 없다. 더욱이, 두 개의 대향하는 에지면들(4a, 4b)의 자석들(7a, 7b)이 대향하여 위치되기 때문에, 타일들(1)은 이웃하는 타일들(1)에 대해 수직 및 수평으로 자동적으로 정확하게 정렬된다. 즉, 두 개의 인접하는 타이들(1)의 두 개의 인접하는 에지면들(4a, 4b)은 에지 대 에지로 배치된다.

위에서 설명된 것과 같이 데이터 포트들(9)이 자석들(7a, 7b)에 관하여 배치되기 때문에, 타일들(1)의 정확한 정렬은 타일들(1)의 두 개의 인접한 에지면들(4a, 4b) 상의 데이터 포트들(9)이 매칭되고, 의도된 대로 기능할 수 있도록 보장한다. 정면(2)을 거꾸로 뒤집거나 또는 그 반대의 경우가 가능하지 않음에도 불구하고, 자석들(7a, 7b) 및 데이터 포트들(9)은 타일(1)의 평면에 관해 4-폴드 회전 대칭으로 배치되기 때문에, 타일(1)은 그 평면에서 회전할 수 있다. 따라서, 만약 전력 상호 접속부도 4-폴드 회전 대칭으로 배치된다면, 사용자는 타일(1)이 또 다른 이웃하는 타일(1)에 매칭하기 위해 그 평면에서 정확하게 회전되는 것을 걱정할 필요가 없다. 결과적으로, 자석들의 4-폴드 회전 대칭 때문에, 타일(1)은 타일의 평면에서 임의로 회전될 수 있지만, 사용자는 타일(1)을 앞에서 뒤로 회전시킬 수는 없으며, 이는 그러한 회전이 자기 체결 장치를 작동하지 않게 하기 때문이다. 따라서, 만약, 자기 체결 장치들이 성공적으로 기능한다면, 타일들(1)은 정면(2)이 배열(15)의 정면(18)을 향하고, 후면(3)이 배열(15)의 후면(19)을 향하도록 장착되고, 정확한 정렬이 보장된다. 더욱이, 그 자기 체결 장치는 타일들(1)의 장착을 단순화시키는데, 이는 사용자가 타일들(1)의 정렬 또는 회전을 걱정할 필요가 없기 때문이다.

배열(15)의 형상 및 크기는 타일들(1)을 부가하고, 제거하고, 재위치시킴으로써 변경될 수 있다. 또한 사용자는, 예를 들어, 고장난 타일(1)을 교체하기 위해, 정면 또는 후면(2, 3)에 대해 타일(1)에 거의 직각의 힘을 가하도록 타일들(1) 중 하나를 정면 또는 후면(2, 3)으로 밀어냄으로써 다른 타일들(1)을 먼저 제거하지 않고도 임의의 타일(1)을 제거할 수 있다.

또한, 도 3은 타일들(1)의 전체 배열(15)에 전력 및 조명 데이터를 적용하기 위해 사용되는 외부 제어기(26) 및 제어기 인터페이스(17)를 도시한다. 제어기 인터페이스(17)는 조명 타일들(1) 상의 자석들(7a, 7b)의 세트들과 매칭되는 하나의 자석들(13)의 세트를 포함하며, 자석들(7a, 7b, 13)을 사용하여 임의의 타일(1)에 부착될 수 있다. 제어기 인터페이스(17)는 조명 타일들(1) 상의 통신 유닛(9)과 매칭하는 하나의 통신 유닛(20)도 포함한다. 따라서, 제어기 인터페이스(17)의 통신 유닛(20)은 하나의 차동 수신 입력(11) 및 하나의 차동 송신 출력(12)을 포함하는 무선 직렬 데이터 포트일 수도 있다. 제어기 인터페이스(17)는 전체 타일들(1)의 배열(15)에 요구되는 전력 및 데이터를 공급하고, 배열(15)의 외곽 선을 따라 위치하는 적어도 하나의 에지면(4a, 4b)을 가지는 하나의 단일 타일(1)에 적용된다. 그러나, 매우 큰 배열들은 다수의 전력 또는 데이터 소스, 즉, 다수의 제어기 인터페이스(17)가 필요할 수 있다. 제어기 인터페이스(17)는 케이블을 이용하여 외부 제어기(26)에 연결될 수 있다.

배열(15) 내의 조명 데이터는 타일들(1)의 에지면(4a, 4b) 상에 위치한 데이터 포트들(9)을 이용하여 타일들 자체를 통해 분배된다. 따라서, 배열(15)의 모든 타일들(1)은 하나의 타일(1)에 적용된 조명 및 제어 데이터를 분배하는 것을 관리하는 데이터 네트워크를 형성한다. 더욱이, 네트워크는 타일들(1) 사이의 고속 데이터 통신을 가능하게 한다. 위에서 설명된 예시적인 실시예에서, 데이터 포트들(9)은 배열(15) 내의 인접한 타일들(1)의 모든 인접한 에지면들(4a, 4b) 사이에 고대역 직렬 양방향 통신을 가능하게 하는 풀-듀플렉스 차동 용량 결합을 포함한다.

하나의 타일(1)의 동일한 행 또는 열 내의 두 개의 인접한 광 소자들(5) 사이의 거리, d₁은 타일 경계들(16)과는 관계없이, 두 개의 인접한 타일들(1)의 동일한 행 또는 열 내의 두 개의 인접한 광 소자들(5) 사이의 거리, d₂와 동일하다. 조명 데이터가 타일들(1)의 커버(14)의 에지면 내에 에워싸인 무선 직렬 데이터 포트들(9)을 통해 분배되고, 결합된 전기적 전력 및 기계적 상호 접속 컴포넌트들(21), 즉, 자석들(7a, 7b) 및 스프링들(8)의 표면들이 투명한 커버(14)의 에지면의 표면들과 함께 에지 대 에지로 배치되기 때문에, 정면 및 후면(2, 3)의 전체 영역은 조명 요소들(5)을 포함할 수 있다. 따라서, 배열(15)에 몇몇의 타일들(1)을 배치할 때, 타일들에 전력이 공급될 때, 양면 조명 타일 영역들이 만들어지며, 이 영역은 사실상 보이지 않는 타일 경계들(16)을 가진다. 도 3의 화살표들은 광이 배열(15)의 양면들 상에서 방출되는 것을 도시한다.

도 4a-4f는 서로 다른 자기 체결 장치들을 가지는 예시적인 실시예들을 도시한다. 자석들(7a, 7b)의 극성들은 도면들에서 N과 S로 표시되어 있다. 도 4a-4f에 관해 아래에 설명된 상이한 자기 체결 장치들은 서로에 대해 및 도 1에 도시된 실시예에 비교하여 다소 상이한 타일 교체를 가능하게 한다.

도 4a에서, 타일(1)의 단지 두 개의 대향하는 에지면들(4a)만이, 그들의 극성들과 위치들에 관해, 상기 대향하는 에지면들(4a) 사이에 위치된 에지면(4b)과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된 상이한 극성들의 자석들(7a)을 포함한다. 자석들(7a)을 포함하는 에지면들(4a)만이 스프링 접촉부들(8) 및 무선 직렬 데이터 포트들(9)을 포함한다. 데이터 포트들(9)의 차동 수신 입력들(11) 및 차동 송신 출력들(12)이, 그것들의 극성에 대해, 상기 대향하는 에지면들(4a) 사이에 위치된 에지면(4b)과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된다. 다른 양태들에서, 도 4a의 실시예는 도 1의 실시예와 유사하다. 그 타일(1)은 일부 응용들에서 바람직할 수 있는, 2차원의 수직 또는 수평의 배열(15)이 형성되도록 장착될 수 있다. 다수의 그러한 타일들(1)을 함께 장착할 때, 각각의 타일(1)은 타일(1)을 이웃하는 타일에 장착할 수 있도록, 타일의 평면 내에서, 이웃하는 타일(1)의 방향에 대해 정확히 배향되어야 한다. 본 실시예에 따른 자기 체결 장치는 그 평면 내의 잘못된 회전 후에는 타일(1)의 연속적인 부착을 할 수가 없다. 반대로, 타일(1)이 정확히 배향된다면, 그 타일(1)은 자기 체결 장치의 기능에 영향을 주지 않고, 그것의 후면(3)이 배열(15)의 정면(18)을 향하도록 회전될 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다. 타일(1)의 내부 전력 상호 접속부가 적절한 방법으로 배치되며, 이는 타일(1)이 위에서 설명된 것과 같이 회전되도록 한다.

도 4b에서, 두 개의 대향하는 에지면들(4a) 상의 자석들(7a)이 그것들의 극성들 및 위치들에 대해, 상기 대향하는 에지면들(4a) 사이에 위치된 에지면(4b)과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된다. 두 개의 나머지 에지면들(4b) 상의 자석들(7b)은, 그것들의 극성들 및 위치들에 대해, 상기 대향하는 에지면들(4b) 사이에 위치하는 에지면(4a)과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된다. 또한 데이터 포트들(9)의 차동 수신 입력들(11) 및 차동 송신 출력들(12)은 타일들이 자석들(7a, 7b)에 의해 허용된 방법으로 회전될 수 있도록 배치된다. 다른 양태들에서, 도 4b의 실시예는 도 4a의 실시예와 유사하다.

도 4c에 도시된 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 타일(1)의 두 개의 대향하는 에지면(4a)은 자석들(7a)의 두 개의 세트를 포함하며, 이는 그들의 극성들 및 위치들에 대해 2-폴드 회전 대칭으로 배치된다. 타일(1)의 두 개의 나머지 에지면들(4b)은 자석들(7b)의 두 개의 세트들을 포함하며, 이는 또한 그들의 극성들 및 위치들에 대해, 타일(1)의 평면에 관하여 2-폴드 회전 대칭으로 배치된다. 따라서, 모든 자석들(7a, 7b)은 타일(1)의 평면에 대해 2-폴드 회전 대칭이거나 타일(1)의 임의의 대각선(22)에 대해 거울 대칭이다. 자석들(7a, 7b)의 그러한 배치는 이웃하는 타일(1)의 방향에 관하여, 타일(1)의 평면에서 타일(1)의 반바퀴 회전은 허용 하지만, 1/4 바퀴 회전은 허용하지 않는다. 예를 들어, 만약 내부 전력 상호 접속이 단지 그러한 회전을 가능하게 하는 방법으로 배치된다면, 일부 응용들에서 유리할 수 있다. 또한, 데이터 포트들(9)의 차동 수신 입력들(11) 및 차동 송신 출력들(12)은, 타일들이 자석들(7a, 7b)에 의해 허용된 방법들로 회전될 수 있도록 배치된다. 다른 양태들에서, 도 4c의 실시예는 도 1의 실시예와 유사하다.

도 4d에 도시된 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 타일(1)의 두 개의 대향하는 에지면들(4b)은, 그들의 극성들 및 위치들에 대하여, 대향하는 에지면들(4a) 사이에 위치된 에지면과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치된 자석들(7b)을 포함한다. 타일(1)의 두 개의 나머지 에지면들(4a)은, 그들의 극성들 및 위치들에 대하여, 타일(1)의 평면에서 2-폴드 회전 대칭으로 배치된 자석들(7a)을 포함한다. 또한, 내부 타일 전력 상호 접속부 뿐만 아니라 데이터 포트들(9)의 차동 수신 입력(11) 및 차동 송신 출력들(12)은, 타일들이 자석들(7a, 7b)에 의해 허용된 방식으로 회전될 수 있도록 배치된다. 다른 양태들에서, 도 4d의 실시예는 위에서 설명된 다른 실시예들과 유사하다.

대안의 실시예들에서, 두 개의 대향하는 에지면들(4a) 상에 배치된 자석들(7a)은 서로에 대해 도 4a-4d의 실시예들의 자석들(7a, 7b)과는 각각 다르게 위치될 수 있다. 도 4e 및 4f에서, 두 개의 그런 실시예들이 도시되며, 단지 두 개의 대향하는 에지면들(4a) 상에만 자석들(7a)을 가진다. 도 4e에서, 자석들(7a)은 각각의 에지면(4a)의 한 쪽 끝에서 대향하여 위치된다. 자석들의 극성들은 2-폴드 회전 대칭이다. 그런 경우에, 에지면(4a)의 끝쪽에 배치된 자석들(7a)을 포함하는 에지면들(4a) 상의 데이터 포트들(9)은 일부 적절한 방식으로 위치된다. 두 개의 나머지 에지면들(4b)은 자석들(7b)을 포함하지 않는다.

도 4f에서, 자석들(7a)은, 위치에 관하여, 타일들(1)의 평면에 2-폴드 회전 대칭으로 배치된다. 하나의 에지면(4a) 상의 자석들(7a)은 에지면(4a)의 한쪽 끝에 위치되지만, 대향하는 에지면(4a) 상의 자석들(7a)은 에지면(4a)의 반대쪽 끝에 위치한다. 자석들(7a)은 그것들의 극성들이 2-폴드 회전 대칭이 되지 않도록 배치된다. 이 경우에, 자석들(7a)을 포함하는 에지면들(4a) 상의 데이터 포트들(9)은 일부 적절한 방법으로 위치된다. 두 개의 나머지 에지면들(4b)은 자석들(7b)을 포함하지 않는다.

도 4e 또는 도 4f의 각각의 예시적인 실시예에 따른 타일들(1)은 한쪽 방향으로만 성공적으로 서로 부착될 수 있다. 도 4e의 실시예에 따른 다수의 타일들(1)을 함께 장착할 때, 각각의 타일들(1)은, 이웃하는 타일(1)에 타일(1)을 장착하는 것을 가능하게 하기 위해 이웃하는 타일의 방향에 관하여, 정면 및 후면들(2, 3)에 대해서 정확히 배향되어야 한다. 따라서, 도 4e의 실시예에 따른 타일들(1)의 경우에, 타일들(1)은 타일들(1)의 모든 후면들(3)이 배열(15)의 동일면을 향하도록 회전되어야 한다. 또한, 타일들(1)은 서로 다른 타일들(1)의 두 개의 인접한 에지면들(4a) 상의 자석들(7a)이 서로 마주보도록 장착되어야 하기 때문에, 각각의 타일(1)은 그 평면에서 정확히 회전되어야 한다.

또한, 도 4f의 실시예에 따른 다수의 타일들(1)을 함께 장착할 때, 각각의 타일들(1)은, 이웃하는 타일(1)에 타일(1)을 장착하는 것을 가능하게 하기 위해, 이웃하는 타일의 방향에 관하여, 후면 및 정면들(2, 3)의 대해 정확히 배향되어야 한다. 이 경우에, 모든 두 번째 타일(1)은 배열(15)의 한쪽 면을 바라보는 정면(2)을 가지고, 다른 타일들은 그들의 후면들(3)이 배열(15)의 동일면을 바라보는 후면(3)을 갖도록 타일들(1)이 교대로 회전되어야 한다. 또한, 타일들(1)은 서로 다른 타일들의 두 개의 인접한 에지면들(4a) 상의 자석들(7a)이 서로 마주보도록 장착되어야 하기 때문에, 각각의 타일(1)은 그 평면에서 정확히 회전되어야 한다. 결과적으로, 도 4e 및 도 4f의 예시적인 실시예에 따른 타일들(1)의 배열(15) 내의 하나의 단일 타일(1)은 이웃하는 타일(1)에 단지 한 방향으로 부착될 수 있고, 전혀 회전되지 않을 수 있으며, 이는 일부 응용들에서는 유리할 수 있다.

대안으로, 도 4e 및 도 4f에 따른 실시예들은 나머지 에지면들(4b) 상의 임의로 위치된 자석들(7b)과 결합될 수 있다.

또한 대안으로, 두 개의 대향하는 에지면들(4a)의 자석들(7a)은 각각의 에지면들(4a)의 중심에 위치될 수 있지만, 두 개의 나머지 대향하는 에지면들(4b) 상의 자석들(7b)은 도 1에 도시된 실시예와 같이 위치될 수 있으며, 즉, 각각의 자석들(7b)은 에지면들(4b)의 끝쪽에 가까이 위치된다. 이 경우에, 자석들(7a)을 포함하는 에지면들(4a) 상의 데이터 포트들(9)은 일부 적절한 방법으로 위치된다. 또한, 내부 타일 전력 상호접속부는 타일(1)이 자석들의 배치에 의해 인에이블됨에 따라 회전될 수 있도록 적절히 배치된다. 자석들(7a, 7b)이 그 자석들의 위치에 관해 2-폴드 회전 대칭으로 배치되어 있기 때문에, 그러한 상이한 위치들에서의 자석들(7a, 7b)의 배치는 타일(1)이 타일(1)의 평면에서 단지 반 바퀴만 회전되도록 허용하며, 이는 일부 실시예들에서 유리할 수 있다. 자기 체결 수단이 성공적으로 기능할 수 있도록 하기 위해 타일들(1)을 어떻게 함께 부착시킬지 사용자에게 지시하기 위해, 자석들(7a, 7b)의 위치들의 그러한 2-폴드 회전 대칭 배치는 타일들의 평면에서 극성들의 2-폴드 회전 대칭 배치와 결합될 수 있다. 그런 지시는 장착 타일들을 함께 단단히 체결할 수 있고, 시스템을 장착하는 동안 사용자의 실망을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 범주 내에서, 자석들(7a, 7b)은, 자석들(7a, 7b)의 의도된 목적이 충족되기만 한다면 에지면들(4a, 4b) 상에 다른 적절한 방법들로 배치될 수 있으며, 데이터 포트들(9)이 자석들(7a, 7b)의 의도된 목적이 충족되도록 배치될 수 있다.

대안의 실시예에서, 자석들(7a, 7b)은 타일들(1)의 두 개의 인접한 에지면들(4a, 4b) 상에만 위치되고, 에지면들(4a, 4b) 상의 그들의 위치 및 극성들 둘 모두에 관해 위에서 설명된 가능성들 중 임의의 하나에 따라 배치된다. 두 개의 나머지 에지면들(4a, 4b)은 자석들(7a, 7b)을 포함하지 않는다. 이 경우에, 데이터 포트들(9)은 자석들(7a, 7b)과 동일한 에지면들(4a, 4b) 상에 위치된다. 또 다른 실시예에서, 사각형 형상의 타일(1)은 에지면들(4a, 4b) 중 세 군데에 자석들(7a, 7b)을 포함하지만, 나머지 에지면(4a, 4b)에는 포함하지 않는다. 자석들(7a, 7b)은 에지면들(4a, 4b) 상의 그들의 위치들 및 극성들 둘 모두에 관해 위에서 설명된 가능성들 중 임의의 하나에 따라 배치된다. 또한, 이 경우에, 데이터 포트들(9)은 자석들(7a, 7b)과 동일한 에지면들(4a, 4b) 상에 위치된다. 네 개보다 많은 에지면들(4a, 4b)을 갖는 다른 다각형 형상을 가지는 타일들(1)의 경우에, 자석들은 임의의 수의 에지면들(4a, 4b) 상에 유사하게 역시 인접하여 배치될 수 있다.

본 발명은 두 개의 자석들을 각각 포함하는 자석들(7a, 7b)의 세트들에 한정되지 않으며, 자석들(7a, 7b)의 각각의 세트들은 그것들이 자기 체결 장치의 의도된 목적이 달성되도록 배치되기만 한다면, 더 적은 또는 더 많은 자석들을 포함할 수도 있다.

도 1의 타일(1)은 사각형 형상이지만, 본 발명은 그러한 형상에 한정되지 않는다. 타일들(1)은 직사각형 형상 또는 삼각형 또는 5각형 형상과 같은 다양한 다각형 형상들을 가질 수 있다. 더욱이, 본 발명은 2차원 형상에 국한되지 않고, 큐브 또는 피라미드와 같은 3차원 형상을 가질 수도 있다.

본 발명이 특정한 예시적인 실시예들을 참조로 설명되었지만, 많은 상이한 대안들, 변경들 및 이와 유사한 것들이 본 기술분야의 숙련자들에게는 명백해질 것이다. 예들 들어, 부가적으로, 도면들, 명세서, 및 첨부 청구항들을 학습하면, 당업자가 청구된 발명을 실시하는데 있어서, 개시된 실시예들에 대한 변형들이 이해되고, 달성될 수 있다. 청구항들에서, "포함하다(comprising)"라는 용어는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않고, 부정관사 "a" 또는 "an"은 복수를 배제하지 않는다. 단일 유닛은 청구항들에서 언급된 몇몇의 항목들의 기능들을 충족시킬 수 있다. 임의의 방식들이 서로 다른 종속 청구항들에서 언급되었다는 단순한 사실은 이러한 방식들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 의미하는 것이 아니다.

Claims (14)

1. 모듈식 조명 유닛(1)으로서,
   정면(2), 상기 정면(2)과 대향하는 후면(3), 상기 정면(2)을 둘러싸는 적어도 세 개의 에지면들(4a, 4b), 적어도 상기 정면(2) 상에 배치된 광 소자들(5), 및 이웃하는 조명 유닛(1) 상의 대응하는 자기 체결 장치와의 부착을 위한 자기 체결 장치를 포함하며,
   상기 자기 체결 장치는 제1 에지면(4a) 상에 배치된, 서로 다른 극성들의 자석들(7a)의 제1 세트 및 상기 제1 에지면(4a)의 대향하는 제2 에지면(4a) 상에 배치된, 서로 다른 극성들의 자석들(7a)의 제2 세트를 포함하는 것을 특징으로 하며,
   상기 자석들(7a)의 제1 세트 및 제2 세트 내의 상기 자석들의 극성들 및 위치들은, 두 개의 유사한 이웃하는 조명 유닛들(1)의 두 개의 인접한 에지면들(4a) 상의 상기 자석들의 세트들(7a)이 한 쪽 방향으로만 서로 부착될 수 있도록 되어 있으며, 그것에 의해 정확한 정렬을 보장하는 모듈식 조명 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 조명 유닛(1)은 네 개의 에지면들(4a, 4b)을 포함하는 모듈식 조명 유닛.
3. 제2항에 있어서, 서로 다른 극성들의 자석들(7b)의 제3 및 제4 세트를 더 포함하며, 상기 제3 및 제4 세트 각각은 상기 조명 유닛(1)의 두 개의 나머지 에지면들(4b) 상에 배치되는 모듈식 조명 유닛.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 반대쪽으로 위치된 에지면들(4a) 상의 상기 자석들(7a)이, 그들의 위치들에 관해, 상기 에지면들(4a) 사이에 위치된 에지면(4b)과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치되는 모듈식 조명 유닛.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 대향하여 위치된 에지면들(4a) 상의 상기 자석들(7a)이, 그들의 극성들 및 위치들에 관해, 상기 에지면들(4a) 사이에 위치된 에지면(4b)과 교차하는 대칭 축에 대해 거울 대칭으로 배치되는 모듈식 조명 유닛.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 자석들(7a, 7b)은, 그들의 극성들 및 위치들에 관해, 상기 모듈식 조명 유닛(1)의 평면에서 2-폴드 회전 대칭으로 배치되는 모듈식 조명 유닛.
7. 제2항 내지 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석들(7a, 7b)은, 그들의 극성들 및 위치들에 관해, 상기 모듈식 조명 유닛(1)의 평면에서 4-폴드 회전 대칭으로 배치되는 모듈식 조명 유닛.
8. 제3항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 대향하여 위치된 에지면들(4a) 상의 상기 자석들(7a)의 상대적 위치는 상기 나머지 에지면들(4b) 상의 상기 자석들(7b)의 상기 상대적 위치에 비해 서로 다른 모듈식 조명 유닛.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 세트들의 상기 자석들(7a) 모두는 각각의 에지면(4a)의 한쪽 끝에 위치되는 모듈식 조명 유닛.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 자석(7a, 7b)은 상기 모듈식 조명 유닛들(1) 사이에 전기적 상호 접속을 제공하기 위해 전기적으로 잘 도전되는 스프링(8)으로 덮혀지는 모듈식 조명 유닛.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링은 워셔(8)에 의해 형성되며, 상기 워셔(8)는 상기 워셔(8)의 중심보다 상기 자석(7a, 7b)으로부터 더 멀리 떨어져서 위치되는 주변 부분을 가지는 모듈식 조명 유닛.
12. 제11항에 있어서, 상기 워셔(8)의 상기 주변 부분은 상기 자석(7a, 7b) 쪽으로 구부러져, 외부의 주변 에지(25)가 둘러싸고 있는 구조체의 표면 아래쪽 단에 위치하게 되는 모듈식 조명 유닛.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 워셔(8)는 상기 워셔의 둘레로부터 상기 워셔의 중심으로 확장하는 적어도 두 개의 절개(incision)(23)를 포함하여, 적어도 두 개의 날개형 부분들(24)이 형성되는 모듈식 조명 유닛.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모듈식 조명 유닛(1)의 상기 후면(3) 상에 배치된 광 소자들(5)을 더 포함하는 모듈식 조명 유닛.

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